Moderne CAD Software 2012 – vom 3D-Modell bis zur Prototypen – Simulation

CAD – Computer-aided Design – gehört seit den 80er Jahren, also seit dem Beginn des Siegeszuges moderner Personal Computer, zu den absoluten Klassikern unter den Softwarearten.

Trotzdem gehört CAD Software keineswegs zum alten Eisen, sondern profitiert natürlich von den Möglichkeiten moderner PCs sowie dem Fortschritt in der Softwareentwicklung.

Ein modernes CAD-Programm bietet so eine Fülle von Anwendungsszenarien, die damit verwirklicht werden können und bei der alle Puzzleteile geschickt ineinander greifen. Der Schwerpunkt zu Beginn der Entwicklung von CAD Programmen war vor allem das Erstellen technischer (2D) Zeichnungen, diese spielen natürlich auch nach wie vor eine wichtige Rolle, aber modernes CAD hat sich heute in den dreidimensionalen Raum ausgeweitet, bei dem ein virtuelles Modell Objekt entsteht, bis hin zur Simulation von Prototypen. Beim Volumenmodel werden heutzutage sogar physikalische Eigenschaften, wie etwa die Dichte eines Modells oder die elektrische Leitfähigkeit berücksichtigt. Wer also mit CAD Software der 80er Jahre etwas vertraut war, aber den Weiterentwicklungsprozess nicht verfolgt hat, der wird staunen über die technische Faszination und die Fülle an Möglichkeiten und Einsatzzwecken, die ein modernes CAD-Programm dieses Jahrzehnts bietet.

Von 2D bis zur Prototypen Simulation

2D und 3D Konstruktionen können dabei, genauso wie Simulationslösungen von Prototypen, extrem realistisch umgesetzt werden, fotorealistisches Rendern, Raytracing, Beleuchtung seien als kleine Auswahl von Stichwörtern hier genannt.

Nicht zuletzt ermöglicht ein modernes CAD-Programm auch die Berücksichtigung von Materialeigenschaften, was komplexe technische Berechnungen am Computer ermöglicht. Eingesetzt wird CAD-Software fast in allen denkbaren Bereichen, von der Architektur über den Maschinen-, Fahrzeug- und Anlagenbau bis hin zur Elektrotechnik oder gar der Zahntechnik, wodurch sie aus modernen Fertigungs- und Produktionsprozessen nicht mehr wegzudenken ist.

Die moderne CAD Software folgt oft auch dem Modulprinzip (heute auch gerne als App-Prinzip) bezeichnet, was eine Individualisierung moderner CAD Software an die Bedürfnisse eines Anwenders ermöglicht. Anwender können so genau die Programmteile erwerben, die für den jeweiligen Einsatzzweck benötigt werden. Eng verwandt mit CAD ist CAM (Computer-aided Manufacturing), und so verwundert es nicht, dass moderne CAD Software heute problemlos mit der Steuerung von Maschinen zusammenarbeitet, erkennbar geht der Trend hier zur völlig integrierten Automation.

Moderne CAD Software bietet den Anwender Funktionen wie:

• Konstruktion und Modellierung von 3D -Modellen – von der Entwicklung bis zur Fertigung, ideal für Konstrukteure bis hin zu fertigungsorientierten Funktionen wie zum Beispiel Bohren oder Fräsen
• der Erstellung von Projekt Entwürfen und Designstudien
• der Simulation von strukturmechanischen und thermischen Leistungen eines Produktes, umso frühzeitig Einblick in die Funktionsfähigkeit und Leistung eines Produktes gewinnen zu können, was sich letztlich in einer Zeit, in der auch die Geschwindigkeit mit der man ein Produkt auf den Markt bringt, zählt, sich positiv auf den Markterfolg neuer Produkte auswirken kann. Zudem ergibt sich eine nicht unerhebliche Zeitersparnis beim Testen neuer Produkte gegenüber dem Test mit echten physischen Produkten und nicht zuletzt können neue Produkte so bereits im Modell optimiert werden
• der Erstellung von 2D Konzeptentwürfen, optimal natürlich wenn diese später in 3D umgewandelt werden können
• der Visualisierung von Produkten, sinnvoll, wenn hier Formate und Daten von Drittanwendungen mit eingebunden werden können
• dem schnellen Erstellen von Skizzen, wann immer eine Idee Wirklichkeit werden soll. Nützlich, wenn diese Skizzen natürlich weiterverarbeitet werden können, in weiterführenden CAD Anwendungen

um nur einige Punkte zu erwähnen.

Erkennbar ist, dass eine moderne CAD Software doch unterschiedliche Aspekte abdecken sollte, diese Elemente aber natürlich zusammenarbeiten sollten und sich verstehen sollten, je nach Anforderung, ob es nun um die erste Skizze geht oder am Ende um die Simulation des Prototypen. Das eine komplexe CAD Software, mit der man etwa Prototypen neuer Automobile entwickeln kann, nicht die „einfache“ Software ist, mit der man mal ebenso arbeiten kann, versteht sich von selbst, dennoch sollte eine intuitive Benutzeroberfläche dem Anwender genauso zur Seite stehen, wie auch Hilfe, Anleitungen und Support.

CAD Programme profitieren vom Fortschritt in der Hardware

Trotz des Umfangs und der Möglichkeiten, die eine moderne CAD Software bietet, reicht übrigens erstaunlicherweise ein PC aus, der zwar in der Ausstattung etwas über den Durchschnitt liegt, aber durchaus noch im finanziellen Rahmen. Ideal ist hier meist ein 64bit System mit möglichst schnellen Prozessor, Grafikkarte mit Hardwarebeschleunigung sowie genügend Hauptspeicher, also meist 4 GByte, mehr schadet nicht, genauso wenig wie ein großer Monitor. Und da eine solche Ausstattung trotz größerer Leistung wesentlich weniger kostet als Vergleichbares in den 80ern sollte dem Einsatz einer CAD Software in vielen Bereichen nichts im Wege stehen.

Faszinierende Möglichkeiten bis in den Hobbybereich

Es ist auf jeden Fall faszinierend, was ein modernes CAD Programm heutzutage zu leisten vermag, und man benötigt nicht viel Fantasie, um erkennen zu können, wie entscheidend eine solche Software für die Produktentwicklung und damit den Erfolg von Unternehmen ist. Trotz seiner Bedeutung im Industriebereich ist moderne CAD Software durchaus auch im Hobby-Bereich sehr interessant, etwa für Modellbauer oder bei der Planung des eigenen Wohnraumes.

Ein CAD-Programm von heute ist also ein Software-Klassiker voller Leben, gegenüber dem so mache Handy-App doch sehr alt aussieht.